冰冻圈概论思考题

冰冻圈概论思考题内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）

冰冻圈科学概论秦大河部分名词解释：（辞典上没有）

1.辐射强迫是对某个因子改变地球–大气系统射入和逸出能量平衡影响程度的一种度量，它同时是一种指数，反映了该因子在潜在气候变化机制中的重要性。

冰冻圈的分类和地理分布任贾文

第一节冰冻圈的全球分布、组成和分类

第二节陆地冰冻圈的分类及分布

第三节海洋冰冻圈的分类及分布

第四节大气冰冻圈的分类及分布

冰冻圈的形成与发育任贾文

第一节冰冻圈形成和发育的条件

第二节冰冻圈形成和发育的物理基础

第三节积雪和其他固态降水的形成

第四节冰川（盖）的形成与发育

第五节冻土的形成和发育

第六节海河湖冰的形成与发育

不同尺度的冰冻圈演化任贾文

第一节构造尺度冰冻圈演化

第二节轨道尺度冰冻圈演化

第三节晚更新世亚轨道尺度冰冻圈演化

第四节全新世以来冰冻圈变化

第五节小冰期以来冰冻圈变化

第六节冰冻圈现状和未来变化趋势

米兰科维奇理论：他提出了地球冰期循环是地球轨道变化改变了季节之间的热平衡而引起的理论。气候变化存在着三个天文周期：每隔2万年，地球的自转轴进动变化一个周期（称为岁差）；每隔4万年，地球黄道与赤道的交角变化一个周期；每隔10万年，地球公转轨道的偏心率变化一个周期。

末次间冰期：即为末次冰期的前期。末次冰期是指到目前为止地球历史上的最后一次大冰期。

D/O循环（事件/旋回）：格陵兰深冰芯记录揭示出末次冰期内存在多次持续几百至几千年的相对温暖期。

Y/D事件（新仙女木事件）是末次冰向全新世过渡时期的急剧升温过程中最后一次的快速降温转冷事件。

Heinrich冷事件（H事件）Heimich事件以北大西洋发生大规模冰川漂移事件为标志，代表大规模冰山涌进的气候效应而产生的快速变冷事件。

B-A事件：晚冰期期间（即末次冰期向全新世过渡的时期）新仙女木事件之前的Boling事件和Allerod事件，均为暖期。

思考题：

总辐射强迫为正值，导致气候系统对能量的吸收。二氧化碳是对总辐射强迫的最大贡献。气候变化的驱动因素：大多数温室气体浓度的持续增加；在改进的估算中气溶胶冷却比以前估算的要低。

1.冰冻圈变化的观测和冰量计算

通过野外观测和实验室分析测试可以获得冰冻圈变化的观测数据。

冰量的计算采用物质平衡

2.未来冰冻圈变化预估

IPCC AR5对冰冻圈全的预估认为，未来几十年至21世纪末，冰川、海冰，积雪和冻土都会持续萎缩。但预估的信度较低，这不仅是因为影响冰冻圈变化的温度、降水等的预估结果存在一定的不确定性，而且冰冻圈自身的物理过程和对气候的响应机理比较复杂。

3.冰冻圈变化对海平面上升的贡献

冰冻圈变化对海平面上升的贡献极为重要。由IPCC AR5中的可以得到以下信息：最近几年海平面上升速率几乎没有增加（AR4中变化范围较大也可能是部分原因）；海洋热膨胀的贡献有所减小，这很可能是近几年海平面上升速率增加不明显的主要原因；冰冻圈贡献上升到第一位，尤其是冰盖的贡献不仅增大，而且不确定降低。如果这种趋势继续，冰盖的贡献将会超过冰川。

海洋热膨胀、冰川冰盖及陆地水储量变化是近百年海平面上升到的主要贡献因素。

冰冻圈的物理特征任贾文

第一节冰的主要物理性质概述

介绍冰的晶体结构、力学性质、热学性质和电学光学性质第二节冰冻圈主要要素动力学特征

介绍冰川的运动和动力学特征、冻土力学特征、海河湖冰动力学特征第三节冰冻圈主要要素热学特征

介绍冰川和积雪热学特征、冻土中的水热迁移、海河湖冰动力学特征第四节冰冻圈主要要素的电学光学特征

介绍冰冻圈的反照率特征和电磁学特征

冰冻圈化学康世昌

第一节冰冻圈化学成分的来源

第二节冰川化学特征

第三节冻土化学特征

第四节河湖冰化学特征

第五节海冰化学特征

思考题解答：

1.冰川化学的气候环境意义

冰川化学：被雪所捕获的各类杂质，用于解释过去大气化学成分的一种手段，是冰芯古气候古环境研究的基础。根据冰川化学中各元素的浓度随时间的变化、现代条件下这些物质的分布状况及其来源和传输过程的研究，可反演过去大气环境的变化，为预测未来环境变化提供重要的依据。

2.多年冻土区碳循环对气候的反馈作用

陆面过程中，碳循环是不可缺少的一环。随着全球气候变暖，多年冻土退化加速，导致多年冻土中的含碳气体释放，主要是二氧化碳和甲烷。这两种气体都是温室气体，从而导致大气温室气体增加，加剧了气候变暖。

PPT中图记得绘上。

3.海冰化学过程的环境意义

海冰占地球表面约7%，其化学特征和化学过程在很大程度上是海冰化学的反应，并受水-冰间的物理、化学和生物过程以及河流输入的影响。

在参照PPT上面举个例子。

冰冻圈观测康世昌

3.1先进技术在冰冻圈科学发展中的作用

3.2野外观测与勘测技术

3.3实验室分析技术

3.4遥感技术

冰冻圈内的气候环境记录效存德

第一节冰芯记录

第二节湖泊记录

第三节树轮记录

第四节寒区其他介质记录

冰筏沉积：冰川的前缘不断地有浮冰流出，随冰融水浮动，这些浮冰其状如筏，故称冰筏。其上覆盖有大量冰碛物。融化时，这些冰碛物则沉入洋底，成为浮冰碎屑沉积,是研究古气候演化的重要手段

思考题：

1.冰芯记录对气候系统变化有哪些贡献？试举例说明

冰芯中氢、氧同位素比率是度量气温高低的指标；冰芯净积累量是降水量的指标；冰芯气泡中的气体成分和含量可以揭示大气成分的演化历史；宇宙成因的同位素可以提供宇宙射线强度变化、太阳活动和地磁场强度变化的证据；冰芯中微粒含量和各种化学物质成分的变化，可以提供不同时期的大气气溶胶、沙漠演化、植被演替、生物活动、大气环流强度、火山活动等信息；冰芯也记录了人类活动对气候环境影响和各种信息等等。

举例：达索普冰芯积累量与青藏高原平均温度、印度洋海表温度和青藏高原温度与印度洋海表温度差之间存在显着关系，表明喜马拉雅山中部地区的季风降水直接受控于海陆热力差异。

2.冰芯研究有何前景和新使命？

基于目前的认识成幅度，未来冰芯研究的前景和新使命有：